[发明专利]一种利用植物采金的方法

说明书

技术领域

本发明涉及植物采金技术领域，具体是一种利用对金有超富集作用的植物艾蒿来开采金矿的方法。

背景技术

传统冶金工业对环境破坏大，极易造成土壤、大气和水体的污染，并且成本高，资源利用不充分。植物采矿是通过在矿山尾矿或重金属污染地区种植高生物量且能够富集高浓度重金属的超富集植物，然后对其进行一系列的再生产，最终将重金属进行回收的采矿方法。植物采矿技术是一种绿色的、对环境友好的开采技术，具有很多传统冶金方法不具备的优点：

(1)它使对常规采矿方法来说无经济价值的矿石的开发利用成为可能，它可以对开采过的废矿石进行再开采，既可以产生经济价值，又可节省资源。

(2)生物矿石实际上不含自然硫，熔炼这种矿石所需的能量低于硫化矿石。

(3)生物矿石的金属含量通常大大高于常规矿石，因此，虽然生物矿石密度较小，但是其所需的存放空间也较小。

(4)植物采矿是一种绿色技术，露天开采造成环境破坏、水土流失，植物冶金则可以防止这些问题，净化地下水，同时美化环境。

超富集植物主要是指那些对某些重金属具有特别的吸收能力，而本身不受毒害的植物种或基因型。超富集植物的界定可考虑两个主要因素：地上部分重金属含量高于地下部分；地上部分能够较普通作物累积100倍以上某种重金属。

超富集植物一般具备以下几个特性：

(1)超富集植物在重金属含量高的土壤以及在重金属含量低的非污染或弱污染土壤上，都具有很强的吸收富集能力；

(2)能将所吸收的重金属元素大量迁移至地上部；

(3)植物能忍耐和积累高含量的污染物而不受其毒害；

(4)植物在野外条件下生长速度快、生长周期短，生物产量高；

(5)植物对农艺调控反应积极，如施N、P、K肥能使植物生长量增长好几倍，可以反复种植、多次收割；

(6)具有发达的根系组织，抗虫抗病能力强。

金在土壤中溶解性较低，利用植物提取金较难。直到1998年才有报道金的超积累植物。新西兰Massy大学在盆栽条件下，把印度芥菜种植在金含量5mg/kg的土壤中。并添加0～0.623g/kg的NH₄CNS，3个星期后，将地上部收割，烘干并在550℃温度下灰化，灰分在王水中消化，利用石墨原子吸收光谱测定重金属含量得知，当NH₄CNS的浓度大于0.16g/kg时，植物中金的最大值达57mg/kg。2003年，CompanhiavaledoRioaDoce公司在新西兰的Fazenda brasileiro矿试验成功，在印度芥菜和玉米中提取金，试验用硫化物或硫氰酸盐处理效果更好。

发明内容

本发明的目的在于提供一种费用低廉、可操作性强、环境友好、可减少风蚀水蚀的利用富集植物艾蒿进行植物采金的方法。

艾蒿(Artemisia princeps)，菊科，蒿属多年生草本，地下根茎分枝多。株高45～120厘米，茎直立，圆形有棱，外被灰白色软毛，茎从中部以上有分枝，茎下部叶在开花时枯萎；中部叶不规则的互生，具短柄；叶片卵状椭圆形，羽状深裂，基部裂片常成假托叶，裂片椭圆形至披针形，边缘具粗锯齿，正面深绿色，稀疏白色软毛，背面灰绿色，有灰色绒毛；上部叶无柄，顶端叶全缘，披针形或条状披针花，头状花序，无梗，多数密集成总状，总苞密被白色绵毛；边花为雌花，7～12朵，常不发育，花冠细弱；中央为两性花，10～12朵。花色因品种不同，有红色、淡黄色或淡裼色。瘦果长圆形，有毛或无毛。主要分布于亚洲东部，我国的东北、华北、华东、西南以及陕西及甘肃等地均有分布。艾蒿普遍生长于路旁荒野、草地等，适应性强。实验证明植物艾蒿是一种金的富集植物，传统意义上讲，矿石中含金量达到3g/t就可成为金矿，含量在18g/t～21g/t之间的可称为富矿，而利用艾蒿富集灰化后的含金量最高可达100g/t以上，是金矿富矿含金量的3～5倍。

本发明利用艾蒿对金的富集作用，在金矿尾矿区或含金的基质上种植对金吸收能力强的植物艾蒿，通过艾蒿根系吸收基质中的金，并将其转移至地上部器官，当艾蒿生长到最大生物量时将地上部收获，晒干后灰化，然后提取金。

本发明所采取的技术方案为：

在金矿尾矿区或含金的基质上种植艾蒿，通过艾蒿根系吸收土壤中的金，并将其转移至地上部器官，当艾蒿生长到最大生物量时将艾蒿的地上部统一收获，晒干后灰化，收集灰分，从灰分中提取金，艾蒿每年收割2～3次。

对所得灰分进行煅烧、烧结或熔炼等，利用传统的冶金方法获得黄金。